4.13 CURRENT MIRROR

[menuju akhir]

[MENU UTAMA]



1.Pendahuluan[Back]

    Current Mirrors adalah rangkaian yang dirancang untuk menyalin arus melalui satu perangkat aktif dengan mengontrol arus di perangkat aktif lain dalam suatu rangkaian, menjaga arus keluaran tetap konstan terlepas dari pembebanan. Pada blog ini akan diperlihatkan rangkaian dan cara kerjanya dengan harapan dapat mengetahui, memahami, dan manfaat dari Current Mirrors.

2. Tujuan[Back]

  1. Mengetahui rangkaian current mirror dengan menggunakan transistor.
  2. Mengetahui perbandingan tegangan  dan arus pada rangkaian current mirror.


3. Alat dan Bahan[Back]
   a. Alat

    1. Sumber Tegangan DC



Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik.

    2. Voltmeter




Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik
 

    3. Amperemeter



Amperemeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar arus listrik yang ada di suatu rangkaian listrik. adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

   b. Bahan 

    4. Resistor



Resistoratau penghambat merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 

    5. Transistor



Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar arus listrik yang ada di suatu rangkaian listrik.

 

4. Dasar Teori[Back] 

   Current mirrors adalah jaringan DC dimana arus melalui beban dikendalikan oleh arus dititik lainnya jaringan. artinya jika arus pengendali dinaikan atau diturunkan melalui beban akan berubah ketingkat yang sama.

     gali ini kita akan menunjukan efektifitas desain tergantung kenyataan kedua transistor memiliki karakteristik yang sama.


                    


Asumsikan transistor identik maka didapatkan VBE1 = VBE2 , IB1 = IB2

Angkat dasar ke tegangan emitor dan masing masing arus akan naik kenilai yang sama karena dasar memancarkan tegangan kedua transistor pada gambar 4.74 parallel maka teganganya harus sama maka hasilnya IB1 = IB2 pada setiap basis set untuk tegangan emitor.

jelas pada gambar 4.74       IB = IB1+IB2

                                           IB1 = IB2

                                            IB = IB1+IB1=2IB1


jika arus kontrol meningkat maka hasil IB1 akan meningkat, serta VBE1 juga harus meningkat seperti kurva respon 4.75 , begitu juga dengan VBE2 dan IB2 juga akan meningkat hasilnya:

 




untuk VCC tetap, resistor R dapat digunakan sebagai arus kontrol

jaringan ini memiliki kontrol built-in yang memastikan bahwa variasi arus beban apapun akan akan diperbaiki konfigurasi itu sendiri

perhatikan satu ujung arus beban sedang mencoba untuk meningkat dan pada akhirnya arus beban dipaksa kembali ketingkat aslinya











gambar 4.78 bentuk lain dari cermin saat untuk memberikan impedansi outputyang lebih tinggi, arus kontrol melalui R adalah




dengan asumsi Q1 dan Q2 cocok, kita menemukan bahwa arus output dithan konstan



melihat arus keluar adalah nilai cermin dari arus tetap saat melalui R










pada gambar 4.79 masih bentuk lain dari cermin saat ini , transistor efek lapangan menyediakan arus konstan set pada nilai IDSS, arus ini tercemin , hasil arus melalui Q2 dengan nilai yang sama :


A. Example

    1. hitung arus cermin di sirkuit gambar 4.76


    jawaban:


    2. Hitung arus I melalui masing masing transistor Q2 dan Q3 di dalam sirkuitfambar 4.77

    jawaban:
    sejak VBE1 = VBE2 = VBE3 maka IB1 = IB2 = IB3




5. Percobaan[Back]

Rangkaian 1

    Prosedur:
  1. Buka Proteus > Component Mode > Resistor dan Transistors.
  2. Buatlah rangkaian dan susunlah seperti pada gambar.
  3. Terminals Mode > Ground dan Output (+10) > Tambahkan Ground dan Output pada posisi seperti di gambar.
  4. Virtual Instruments Mode > DC Ammeter ( mA) dan DC Voltmeter (Volt) > Tambahkan DC Ammeter dan DC Voltmeter pada posisi seperti gambar.
    Prinsip kerja:

1.Transistor sebagai Saklar atau Penguat:

-Ketika tegangan diterapkan pada basis transistor Q2 melalui resistor R1, arus basis yang cukup akan memungkinkan arus mengalir dari kolektor ke emitor.

-Ini akan mengendalikan arus yang mengalir melalui transistor Q1, yang dapat berfungsi sebagai saklar atau penguat tergantung pada aplikasi.

2.Resistor R1:
-Resistor ini membatasi arus yang mengalir ke basis transistor Q2, memastikan bahwa transistor tidak menerima arus yang berlebihan yang dapat merusaknya.

3.Tegangan Suplai:
-Tegangan suplai +10V memberikan daya yang diperlukan untuk mengoperasikan transistor dan komponen lainnya dalam rangkaian.
4.Voltmeter:

-Voltmeter yang terhubung di salah satu transistor digunakan untuk mengukur tegangan yang melintasi transistor tersebut, memberikan indikasi apakah transistor dalam keadaan aktif atau tidak.



Rangkaian 2

    Prosedur:
  1. Buka Proteus > Component Mode > Resistor (1.1K) dan Transistors.
  2. Buatlah rangkaian dan susunlah seperti pada gambar.
  3. Terminals Mode > Ground dan Output (+12) > Tambahkan Ground dan Output pada posisi seperti di gambar.
  4. Virtual Instruments Mode > DC Ammeter ( mA) > Tambahkan DC Ammeter pada posisi seperti gambar.
    Prinsip Kerja:

1.Aktivasi Transistor Q2: Ketika tegangan diterapkan pada basis transistor Q2 melalui resistor R1, arus basis yang cukup akan memungkinkan arus mengalir dari kolektor ke emitor Q2.

2.Aktivasi Transistor Q1: Arus yang mengalir melalui Q2 akan mengaktifkan transistor Q1 dengan memungkinkan arus mengalir melalui basisnya.

3.Menyalakan LED: Aktivasi Q1 memungkinkan arus mengalir dari kolektor ke emitor Q1, yang akan menyalakan LED yang terhubung secara seri.



Rangkaian 3

    Prosedur:
  1. Buka Proteus > Component Mode > Resistor (1.3K) dan Transistors.
  2. Buatlah rangkaian dan susunlah seperti pada gambar.
  3. Terminals Mode > Ground dan Output (+6) > Tambahkan Ground dan Output pada posisi seperti di gambar.
  4. Virtual Instruments Mode > DC Ammeter ( mA) > Tambahkan DC Ammeter pada posisi seperti gambar.
    Prinsip Kerja:

1.Biasing Transistor Q1:

-Resistor R1 mengatur arus yang mengalir ke basis transistor Q1, memastikan bahwa transistor Q1 berada dalam kondisi bias yang tepat untuk operasi.

2.Aktivasi Transistor Q2 dan Q3:

-Ketika transistor Q1 aktif, arus yang mengalir melalui kolektor dan emitor Q1 akan mengaktifkan transistor Q2 dan Q3.

-Transistor Q2 dan Q3 kemudian akan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor mereka, tergantung pada sinyal yang diterima di basis mereka.

3.Penguatan atau Switching:

-Rangkaian ini dapat digunakan untuk menguatkan sinyal kecil yang diterapkan pada basis Q1, yang kemudian akan mengendalikan arus yang lebih besar melalui Q2 dan Q3.

4.Alternatifnya, rangkaian ini dapat berfungsi sebagai saklar elektronik, mengendalikan arus yang lebih besar berdasarkan sinyal input kecil.



Rangkaian 4

    Prosedur:
  1. Buka Proteus > Component Mode > Resistor dan Transistors.
  2. Buatlah rangkaian dan susunlah seperti pada gambar.
  3. Terminals Mode > Ground dan Output (VOC) > Tambahkan Ground dan Output pada posisi seperti di gambar.
   Prinsip kerja:

1.Biasing Transistor Q1:

-Resistor R1 mengatur arus yang mengalir ke basis transistor Q1, memastikan bahwa transistor Q1 berada dalam kondisi bias yang tepat untuk operasi.

2.Aktivasi Transistor Q2 dan Q3:

-Ketika transistor Q1 aktif, arus yang mengalir melalui kolektor dan emitor Q1 akan mengaktifkan transistor Q2 dan Q3.

-Transistor Q2 dan Q3 kemudian akan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor mereka, tergantung pada sinyal yang diterima di basis mereka.

3.Penguatan atau Switching:

-Rangkaian ini dapat digunakan untuk menguatkan sinyal kecil yang diterapkan pada basis Q1, yang kemudian akan mengendalikan arus yang lebih besar melalui Q2 dan Q3.

4.Alternatifnya, rangkaian ini dapat berfungsi sebagai saklar elektronik, mengendalikan arus yang lebih besar berdasarkan sinyal input kecil.



Rangkaian 5

    Prosedur:
  1. Buka Proteus > Component Mode > Transistors.
  2. Buatlah rangkaian dan susunlah seperti pada gambar.
  3. Terminals Mode > Ground dan Output > Tambahkan Ground dan Output pada posisi seperti di gambar.
    Prinsip kerja:

1.Biasing Transistor Q1:

-Resistor R1 mengatur arus yang mengalir ke basis transistor Q1, memastikan bahwa transistor Q1 berada dalam kondisi bias yang tepat untuk operasi.

2.Aktivasi Transistor Q2 dan Q3:

-Ketika transistor Q1 aktif, arus yang mengalir melalui kolektor dan emitor Q1 akan mengaktifkan transistor Q2 dan Q3.

-Transistor Q2 dan Q3 kemudian akan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor mereka, tergantung pada sinyal yang diterima di basis mereka.

3.Penguatan atau Switching:

-Rangkaian ini dapat digunakan untuk menguatkan sinyal kecil yang diterapkan pada basis Q1, yang kemudian akan mengendalikan arus yang lebih besar melalui Q2 dan Q3.

4.Alternatifnya, rangkaian ini dapat berfungsi sebagai saklar elektronik, mengendalikan arus yang lebih besar berdasarkan sinyal input kecil.




6. Video[Back]



7. File Download[Back]
[menuju awal]









 

No comments:

Post a Comment

 BAHAN PRESENTASI MATA KULIAH ELEKTRONIKA OLEH ZIKRI AHMAD SYAIFULLAH 2310952062 DOSEN PENGAMPU DR.DARWISON,M.T Referensi 1. Darwison, 2010...